Les « limitations de consommation électrique » mises en place dans diverses régions depuis septembre font couler beaucoup d'encre. Ces limitations sont dues à la promotion de la neutralité carbone et à la double exigence d'une maîtrise de la consommation d'énergie. Par ailleurs, l'augmentation des prix de nombreuses matières premières chimiques a été largement relayée cette année. Parmi elles, les électrodes en graphite, matériau essentiel à la sidérurgie, ont suscité peu d'intérêt sur le marché, alors même que ce secteur est étroitement lié à la neutralité carbone. Cet article, le premier d'une série consacrée aux électrodes en graphite, analyse les fondamentaux du secteur et les opportunités d'investissement qui s'y présentent.
Situation de la chaîne industrielle : principalement utilisée pour la production d'acier
L'électrode en graphite est un matériau conducteur en graphite résistant aux hautes températures. Capable de conduire le courant et de générer de l'électricité, elle permet la fusion de ferraille ou d'autres matières premières dans un haut fourneau pour produire de l'acier et d'autres produits métalliques, principalement utilisés dans la sidérurgie. L'électrode en graphite présente une faible résistivité et une bonne résistance aux gradients thermiques dans les fours à arc électrique. Sa production se caractérise par un cycle long (généralement de trois à cinq mois), une forte consommation d'énergie et un processus complexe.
La chaîne industrielle des électrodes en graphite :
Les matières premières en amont de la chaîne de production des électrodes en graphite sont principalement le coke de pétrole et le coke d'aiguille. Ces matières premières représentent une part importante du coût de production des électrodes en graphite, soit plus de 65 %. Le procédé et la technologie de production du coke d'aiguille en Chine étant encore relativement complexes par rapport aux États-Unis et au Japon, la qualité du coke d'aiguille produit localement est difficile à garantir. Par conséquent, la Chine dépend toujours des importations de coke d'aiguille de haute qualité. En 2018, l'offre totale de coke d'aiguille en Chine s'élevait à 418 000 tonnes, dont 218 000 tonnes étaient importées, soit plus de 50 %. La principale application en aval des électrodes en graphite est la production d'acier au four à arc électrique.
Les électrodes en graphite sont principalement utilisées dans la production d'acier, et le développement de l'industrie chinoise des électrodes en graphite est globalement lié à la modernisation de la sidérurgie chinoise. La production d'électrodes en graphite en Chine a débuté dans les années 1950. Son développement se divise en trois étapes :
1. Développement commencé en 1995 - production de masse en 2011 ;
2. Différenciation accrue entre les entreprises en 2013 – la prospérité de 2017 a augmenté de manière significative ;
3. Entrée dans une trajectoire descendante en 2018 - les guerres des prix débuteront en 2019.
Situation de l'offre et de la demande : la demande d'acier pour fours électriques représente la majorité
En termes de production et de consommation, la production d'électrodes en graphite en Chine a chuté de 0,53 million de tonnes en 2015 à 0,50 million de tonnes en 2016, affichant une tendance à la baisse. En 2020, l'épidémie a eu un impact négatif sur l'activité des fabricants, entraînant des restrictions sur les horaires de travail, des perturbations de la main-d'œuvre et des modifications des procédures opérationnelles.
En conséquence, la production d'électrodes en graphite en Chine a fortement diminué. L'agence prévoit qu'à l'avenir, grâce à la reprise des activités et au soutien politique du développement de la production d'acier au four à arc électrique, la production devrait atteindre 1 142,6 kilotonnes en 2025, soit un taux de croissance annuel composé d'environ 9,7 % entre 2020 et 2025.
Le graphique ci-dessus présente la production ; examinons maintenant la consommation. Depuis 2016, la consommation d'électrodes en graphite en Chine a progressé, atteignant 0,59 million de tonnes en 2020, soit un taux de croissance annuel composé de 10,3 % entre 2015 et 2020. La consommation d'électrodes en graphite devrait atteindre 0,94 million de tonnes en 2025. Le graphique ci-dessous présente les prévisions détaillées de l'agence concernant la production et la consommation d'électrodes en graphite.
Selon l'étude, la production d'électrodes en graphite suit la même tendance que celle de l'acier produit au four électrique, et la croissance future de cette dernière stimulera la demande d'électrodes en graphite. D'après les données de la World Iron and Steel Association et de la China Carbon Industry Association, la production chinoise d'acier au four électrique s'élevait à 127,4 millions de tonnes en 2019, tandis que la production d'électrodes en graphite atteignait 742 100 tonnes. La production et le taux de croissance des électrodes en graphite en Chine sont donc étroitement liés à ceux de la production et du taux de croissance de l'acier produit au four électrique.
En 2019 et 2020, la demande mondiale totale d'acier produit au four électrique et d'acier produit au four traditionnel s'élevait respectivement à 1 376 800 tonnes et 1 472 300 tonnes. Fortune Securities prévoit que cette demande mondiale totale augmentera encore au cours des cinq prochaines années, pour atteindre environ 2 104 400 tonnes en 2025. La demande d'acier produit au four électrique représente la part prépondérante et devrait atteindre 1,809 million de tonnes en 2025.
La production d'acier au four électrique et au haut fourneau présente des avantages indéniables en matière d'émissions de carbone. Comparée à la production d'acier à partir de minerai de fer, la production d'acier utilisant une tonne de ferraille permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 1,6 tonne et les émissions de déchets solides de 3 tonnes. Selon une étude de courtage, le ratio d'émissions de carbone par tonne d'acier produite au four électrique par rapport à celle produite au haut fourneau est de l'ordre de 0,5 pour le four électrique et de 1,9 pour le haut fourneau. Un analyste de courtage a déclaré : « Le développement de la production d'acier au four électrique s'inscrit assurément dans la tendance générale. »
En mai, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information a publié l'« Avis relatif à l'impression et à la diffusion des mesures d'application du remplacement des capacités dans la sidérurgie », entré en vigueur le 1er juin. Ces mesures ont permis d'accroître significativement le taux de remplacement de l'acier et d'étendre les domaines prioritaires de prévention et de contrôle de la pollution atmosphérique. Le ministère estime que cette nouvelle version des mesures de remplacement des capacités permettra de réduire davantage la capacité de production d'acier et de consolider la sidérurgie afin de résorber les surcapacités. Parallèlement, la mise en œuvre de cette méthode de remplacement révisée accélérera le développement des fours électriques, et la part de l'acier produit dans ces fours augmentera de façon constante.
L'électrode en graphite est le principal matériau des fours électriques. La demande croissante de fours électriques devrait entraîner une augmentation de celle-ci, et par conséquent, une hausse du prix des électrodes en graphite.
Forte volatilité des prix : signes de caractère cyclique
De 2014 à 2016, le marché mondial des électrodes en graphite a reculé en raison d'une demande aval plus faible, et leur prix est resté bas. En 2016, les fabricants d'électrodes en graphite ont réduit leurs capacités de production suite à la baisse de leurs coûts de fabrication, ce qui a entraîné une diminution des stocks. En 2017, la décision de fermer le four à moyenne fréquence pour l'acier broyé a provoqué un important flux de ferraille vers les fours électriques des aciéries. La demande a alors fortement augmenté au second semestre. Le prix du coke d'aiguille brut a grimpé en flèche en 2017, sous l'effet de cette demande accrue d'électrodes en graphite, pour atteindre 3 769,9 dollars US la tonne en 2019, soit une multiplication par 5,7 par rapport à 2016.
Depuis 2017, le marché mondial de l'acier pour fours à arc électrique s'est redressé, entraînant une pénurie d'électrodes en graphite. La demande d'électrodes en graphite hors de Chine a fortement augmenté en 2017, et les prix ont atteint un niveau record. Depuis lors, en raison d'investissements, d'une production et d'achats excessifs, le marché se retrouve avec des stocks excédentaires, et le prix de vente moyen des électrodes en graphite a chuté en 2019. Cette année-là, le prix des électrodes en graphite ultra-haute puissance s'est stabilisé à 8 824 USD la tonne, restant toutefois supérieur au prix historique d'avant 2016.
Au premier semestre 2020, l'épidémie a entraîné une nouvelle baisse du prix de vente moyen des électrodes en graphite. Avec la reprise économique, la production et les ventes nationales d'électrodes en graphite se sont améliorées depuis août, et le taux d'utilisation des aciéries électriques s'est maintenu à 65 %. La demande du marché a progressivement augmenté. Le prix des électrodes en graphite a également commencé à se redresser depuis septembre 2020. Il a généralement augmenté de 500 à 1 500 yuans/tonne, et le prix à l'exportation a connu une hausse substantielle. On constate qu'aux alentours de 2017, le marché des électrodes en graphite avait connu une flambée des prix, suivie d'une chute brutale.
L'évolution du prix des électrodes en graphite au cours des deux dernières années (de janvier 2020 à aujourd'hui) a révélé d'importantes fluctuations, même à court terme. Le prix des électrodes en graphite a atteint son point le plus bas vers la fin de 2020. Cette année, un rebond à court terme s'est amorcé et le prix est revenu à son niveau du début de 2020.
Avec la reprise des marchés nationaux et internationaux et la croissance de la fusion au four électrique dans le cadre de la politique nationale de neutralité carbone, le prix des électrodes en graphite devrait rester stable au cours du second semestre 2021.
Concernant l'évolution du prix des électrodes en graphite au cours des prochaines années, Frost & Sullivan prévoit une hausse (jusqu'en 2025). L'agence justifie cette prévision comme suit :
La reprise du marché mondial de l'acier pour fours à arc électrique et la hausse continue de la demande étrangère d'électrodes en graphite depuis 2017 ont engendré une pénurie mondiale. Or, depuis février 2017, la Chine a imposé des réglementations environnementales strictes et fermé plusieurs usines d'électrodes en graphite. L'offre intérieure étant tendue, la pénurie s'est accentuée en 2017. Le prix des électrodes en graphite de haute qualité et ultra-haute puissance a quant à lui fortement augmenté cette année-là.
L'agence estime que, dans un avenir proche, la demande d'acier pour fours à arc électrique, l'approvisionnement en matières premières et les prix devraient rester stables, de même que l'approvisionnement en électrodes de graphite. Par ailleurs, le marché des électrodes de graphite est fortement concentré et les principaux acteurs chinois devraient maintenir leurs activités. En conséquence, on prévoit que, dans un avenir proche, le marché chinois des électrodes de graphite ne connaîtra pas de changements substantiels et que le prix des électrodes de graphite de haute qualité et à très haute puissance devrait connaître une croissance régulière.
Date de publication : 15 octobre 2021